大型集装箱船涂装设计的特点和施工方法研究

在介绍大型集装箱船船体结构特点的基础上,分析了大型集装箱船对涂装设计的特殊要求,探讨了大型集装箱船涂装设计的思路。通过对多个大型集装箱船涂装设计经验的总结,归纳了大型集装箱船涂装设计的特点和涂装施工的方式方法及其取得的效果。

不同系泊模式LNG旁靠超大型FSRU系泊系统设计及水动力性能分析

本文采用规范设计、理论分析和数值仿真相结合的方法,建立LNG船与LNG-FSRU两船旁靠系泊的理论和数值分析模型,对LNG旁靠FSRU码头系泊和软钢臂单点系泊两种典型系泊模式下的转运及卸载作业进行数值分析.同时考虑外部海洋环境风、浪、流组合作用下的综合作业工况,确定FSRU与LNG近距离旁靠作业时系泊设备、缆绳种类、固定式和漂浮式护舷的选型和布置,对LNG、FSRU船的运动特性以及运动过程中缆绳张力和护舷受力开展统计分析,优化系泊系统布置和参数.在系泊系统设计和分析的基础上,根据系泊缆的直径、所受最大张力值,为系泊设备选型提供参考,便于开展码头系泊系统和单点系泊系统布置研究.基于旁靠系泊的设计标准提出LNG-FSRU安全作业的最大允许海况,为LNG-FSRU的运营提供可靠的技术保障.

新型FDPSO涡激运动试验研究

以一座工作水深为1500m的新型深吃水变截面多立柱式FDPSO为研究对象,对其在300m等效截断水深锚泊系统系泊时的涡激运动特性开展了模型试验研究.模型试验在上海交通大学海洋工程国家重点实验中进行,缩尺比取为1:80.本文重点对不同工况下平台的横向涡激运动、响应谱和运动轨迹进行了系统性研究.研究结果表明:平台的横向运动频率未出现典型'锁定'现象,而是一直保持在接近固有横荡频率的范围内;同一流向下,平台纵向运动的平衡位置与最大振幅均随着折合速度的增加而增加.与其他经典平台相比,本文新型FDPSO最大横荡振幅值随折合速度的变化呈现不同的趋势.随着折合速度的增加,横荡运动的最大振幅与标称振幅之间的差值增大.

30万吨级油轮(VLCC)有效系泊研究

随着我国30万吨级原油码头的日益增多,其系泊安全问题变得越来越重要。文中以The Oil CompaniesInternational Marine Forum(OCIMF)出版的《系泊指南》和国标JTJ295—2000《开敞式码头设计与施工设计规程》为依据,结合新、老30万吨级码头工程实际,对码头系泊设计系统地进行了研究优化,并给出了保证系泊安全的辅助设备措施,研究成果可为今后30万吨级码头系泊安全设计提供借鉴。

基于HCSR与CSR的船底砰击结构评估方法研究

根据协调共同规范(HCSR)与共同规范(CSR),对30万吨级原油船底部砰击结构进行评估研究;通过规范计算、有限元建模、边界条件选取,载荷确定与施加、结果评估等方面的对比分析,优化由于底部砰击所造成板厚激增的船首结构,减轻空船重量,减低建筑成本。

横摇阻尼对参数横摇计算精度影响研究

船舶横摇预报准确程度很大程度上取决于横摇阻尼的计算。参数横摇作为一种非线性横摇运动,在数值预报时,横摇阻尼算法对数值结果有很大影响。基于船模自由衰减试验拟合横摇阻尼系数,用一计算船舶回复力及耦合运动的数值程序来预报参数横摇,与试验结果对比,证实了该阻尼计算方法和数值算法的可靠性;进而根据贝尔登公式、渡边公式等计算横摇阻尼,比较不同横摇阻尼计算方法的精度。计算表明,用基于试验获得的横摇阻尼系数计算参数横摇相对可靠;采用其他阻尼系数计算的横摇幅值与试验值均有一定偏差,有些甚至偏差很大。

自升式钻井平台完整稳性计算方法研究

本文是基于NAPA软件平台，对自升式钻井平台的完整稳性计算的方法进行研究，并还介绍了自升式钻井平台完整稳性计算的规范。旨在理解和掌握自升式平台稳性规范和完整稳性计算的方法，提高海洋工程产品的设计能力。

八角形FDPSO张紧式系泊系统设计与分析

从船型、环境条件和设计工况考虑,定性地为八角形浮式钻井生产储卸装置(FDPSO)选择等角度分组张紧式系泊系统。以2 000m水深处环境条件为基础,设计了一套等角度分组张紧式系泊系统,以满足八角形FDPSO的定位要求和系泊线受力要求。与悬链式系统相比,张紧式系泊系统垂向重量小,锚泊半径小,百年一遇海况下一根锚链破损之后FDPSO的水平偏移能够得到有效控制。所提出的系泊系统不但可以满足八角形FDPSO系泊定位的要求,而且可为类似浮体的深水系泊设计提供参考。

关于引航员梯国际规范的使用研究

国际海事组织(IMO)相关规范针对引航员登离船装置的主要设备引航员梯有规定的使用要求。为了更好地应用实施相关规范,主要从与引航员梯的相关使用装置等多方面对规范内容进行具体归纳研究。该项研究不仅有利于引航员梯的设计和制造以及更好地使用引航员梯,也为更好地重新制(修)订引航员梯国际标准提供一定的参考依据。

渔船总体振动固有特性动态缩聚法研究

船体结构是由杆、梁、板、壳组成的弹性体。总体振动是一种无限自由度的系统,具有无限的自由度。针对目前船舶总体振动固有特性计算时间长、局部模态多等问题,本文运用基于有限元法提出的一种可以过滤无用局部模态、缩短计算时间的动态缩聚法。通过MSC/Patran有限元软件建立了一艘双拖网渔船的全船三维有限元模型。将计算结果与其他计算方法的计算结果比较,可以看出,该方法可以过滤无用的局部模态,计算速度快且误差符合要求。该方法可用于以后相似船型的模态分析计算。

电缆预裁在海工电仪生产中的优势及推行的可行性分析与研究

如何采取措施在海洋工程电仪生产中实现降本增效的目标,在目前的经济环境中显得异常关键。由于在当下的环境下,电缆预裁并未被海洋工程所广泛采用,规模化敷设电缆时绝大部分电缆(少量电缆由施工人员根据经验或估算预裁)只能采取现场裁切敷设的方法进行。这种方法由于缺乏对电缆进行科学统筹地分配与管理,以及工艺纪律未被严格执行等方面的影响,往往造成较大的浪费。该文通过翔实的数据论述了电缆预裁的优点,以丰富的理论及实践经验提出了电缆预裁的条件,并对目前在海洋工程的电仪施工中推行电缆预裁进行了可行性分析。

冰区溢油漂移及数值模拟方法研究综述

近年来,海上石油勘探和开发活动迅速发展,在石油的开采、储藏、运输过程中,都有可能发生溢油事故,给海洋生物和环境带来严重的危害,同时引起一定的经济损失。另外,海上溢油会经历复杂的物理化学变化,包括蒸发、溶解、乳化、扩散、光学氧化和生物降解等,使溢油性质发生改变,从而影响溢油漂移规律。尤其是在有冰海域,溢油漂移受到冰的限制与影响,溢油漂移范围更难预测,使得对溢油事故的回收处理更为困难。本文针对冰区溢油漂移规律和数值模拟方法进行研究。

软刚臂系泊系统水平系泊力原型测量方法

以渤海某在役的浮式储油卸油装置(FPSO)软刚臂为研究对象,对其系泊力的测量方法从应变、位移和运动姿态3个方面进行了讨论,并对测量的精度及准确性进行了分析.结果表明,3种方法在测量精度上大体相同,而长期稳定性和成本上倾角仪(运动姿态)方法要好于其他两者.系泊力原型测量方法的应用,不但可以使作业者有效保障现役FPSO的系泊安全,而且其测力结果亦可作为软刚臂系泊性能评估的重要参考.

基于柔度曲率矩阵的加筋板结构损伤识别方法

为了对船舶工程中典型结构即加筋板结构的损伤部位进行准确的损伤识别分析,文章提出了一种基于柔度曲率矩阵的损伤识别方法并进行了仿真分析。首先对加筋板结构进行单元划分,以结构响应通过矩阵的列最大值来建立节点柔度矩阵,并通过二阶微分对柔度值的变化进行放大进而得到柔度曲率矩阵,最后通过柔度曲率矩阵图或者柔度曲率矩阵的行(列)曲率图来判断损伤位置。算例分析表明,该方法损伤定位准确并且具有较高的灵敏度,避免了使用原未损结构的模态参数,只需损伤结构的一阶或者前几阶模态信息就可以有效地进行损伤识别分析。通过大量模拟,给出了加筋板结构损伤的判别图。

基于解析法的船-平台碰撞耗散能快速估算方法

海洋平台在作业过程中存在遭受船舶碰撞的潜在危险,一旦事故发生将可能导致结构产生严重损伤从而影响平台的作业安全,因此在平台结构设计阶段考虑其抗撞性能具有重要意义.本文以供应船撞击半潜平台为研究对象,基于碰撞外部动力学分析理论,在浮式平台规范法耗散能计算基础上,运用解析法推导出考虑平台艏摇运动响应的船舶非对心撞击平台耗散能求解方程,同时借鉴船-船碰撞耗散能估算方法,得到一般碰撞场景即考虑船-平台在碰撞过程中相对运动的耗散能解析式,并自编计算耗散能程序,实现船-平台碰撞碰撞耗散能的快速估算.最后通过非线性有限元分析(NLFEA)方法,计算出供应船与平台在碰撞过程产生的应变能并与解析法的算例结果进行对比,结果表明:规范法耗散能估算方法较为保守,不适用于一般碰撞场景下的耗散能估算;本文所提出的耗散能解析法可用于准确可靠地估算相类似船-平台碰撞场景下撞击船的耗散能.

复杂应力状态下桩腿节点多轴疲劳寿命评估

引入了一种多轴疲劳寿命评估方法,并对该方法的疲劳评估流程进行研究。使用该方法联合热点应力法对国际公开发表的250多个疲劳试验数据进行多轴疲劳寿命预测,验证了该方法多轴疲劳寿命预测的精确度。最后使用该方法成功对自升式平台K型桩腿节点进行了多轴疲劳寿命评估,可为提高桩腿节点疲劳寿命预测的准确性提供有益参考。

自升式钻井平台桩腿疲劳分析

利用DNV的SESAM软件分析自升式钻井平台桩腿在波浪循环载荷作用下的疲劳寿命。采用随机方法分析桩腿的疲劳寿命，首先利用WAJAC软件根据线性化后的Morison方程在频域内得到桩腿的波浪响应函数RAO，然后利用SESTRA软件进行动力分析得到桩腿的应力响应函数，最后在FRAMEWORK软件中读取桩腿的应力响应函数，并输入波浪散布图，采用的波浪谱，以及S-N曲线、SCF值等疲劳参数进行疲劳分析。计算结果表明，该自升式平台桩腿的疲劳寿命满足船级社的要求，所采用的方法正确、有效，可以为自升式钻井平台桩腿的基本设计提供依据。

桩腿升降对自升式平台稳性的影响

自升式平台作为一种非常重要的移动式结构物,是海洋油气开发的基础装备之一。论文以大连船舶重工集团自主研发的400英尺自升式钻井平台为依托,研究自升式平台在不同桩腿位置的工况下进行拖航时的完整稳性和破舱稳性,并对计算结果进行了分析和比较,为自升式平台的设计者和操作者提供了建设性的意见。通过研究,考察了自升式平台在不同桩腿位置的工况下进行拖航的安全性和可行性,提高了海洋工程产品的设计研发能力。

KK型管节点应力集中系数几何敏感性分析

KK型管节点是自升式平台桁架式桩腿中的一种管节点,其应力集中系数是影响桩腿疲劳寿命的重要参数。应力集中系数与管节点的几何形式密切相关,为分析KK型管节点应力集中系数对几何参数的敏感性,利用ANSYS软件对某KK型管节点进行几何参数化建模,利用有限元数值模拟方法对各工况下的热点应力进行分析,并分别计算各相应工况下的名义应力,然后将热点应力与名义应力相比得到不同几何参数下的热点应力集中系数。对计算结果进行整理分析,得到了KK型管节点应力集中系数对无量纲几何参数的敏感性规律。结果表明,应力集中系数与撑杆受力状态、管节点结构形式有关,在满足结构布置、建造工艺和其他安全性指标的前提下,分析结果能够为KK型管节点的结构设计和疲劳分析提供技术支撑。

海洋平台物体坠落安全分析

为保证海洋平台钻杆坠落对钻台撞击后的结构安全性能,对钻杆坠落撞击钻台过程分别进行经验公式计算、非线性静力分析和非线性动力分析,对比3种评估方法的特点,制定适用于实际工程的平台物体坠落安全分析流程,满足从快速评估到精细化计算的设计需求。对平台物体坠落进行非线性数值仿真计算,得到与外载荷对应的最大变形,结构应力、应变集中分布,材料破断位置,能量转换及速度随时间的变化规律。